Carbon - ez ... szénatomos. szén Tömeg

Az egyik meglepő eleme, amely képes alkotnak sokféle vegyületek szerves és szervetlen jellegű, jelentése szénatom. Ez annyira szokatlan tulajdonságai olyan elem, amely még Mengyelejev jósolt nagy jövőt, nem is beszélve a leírt jellemzők alapján.

Később bebizonyosodott a gyakorlatban. Ismertté vált, hogy - a fő biogén elem bolygónk, amely része abszolút minden lény. Ezen kívül, amely képes létező formák, amelyek különböznek radikálisan minden tekintetben, de kizárólag az alábbiak szénatomok.

Általában, főleg ebben a szerkezetben sok, akkor velük, és megpróbálja nézd meg a cikket.

Carbon: a képlet és a helyzet a sejtrendszerben

A periódusos rendszer elemeinek szén található IV (megfelelően az új minta 14) csoport, a fő alcsoportok. A sorszám 6 és atomsúlyától 12,011. Jelölés elem jele C jelzi a neve a latin - Carboneum. Számos különböző formákat, amelyekben a szén létezik. A formula úgy különböző, és függ az adott módosításokat.

Ahhoz azonban, hogy levelet reakció egyenletek képviselnek fajlagos, természetesen. Általában, ha ez egy olyan anyag tiszta formában vett szén molekuláris képlete C nélkül indexelés.

A felfedezések története elem

Önmagában ez az elem óta ismert legősibb időkben. Végtére is, az egyik legfontosabb ásványi anyag a természetben - ez a szén. Ezért az ókori görögök, rómaiak és más népek titkok nem volt.

Amellett, hogy ez a faj is használható a gyémánt és a grafit. Az elmúlt hosszú ideig volt egy csomó bonyolult helyzetekben, mivel gyakran elemzése nélkül az összetétele a grafit hozott vegyületek, mint például:

• ezüst ólom;
• vas-karbid;
• molibdén-szulfid.

Mindegyikük feketére festett, és így tartották a grafit. Később ez a félreértés tisztázódott, és ebben a formában a szén vált is.

Mivel 1725 a nagy kereskedelmi értéke megszerzése gyémánt, és 1970-ben, elsajátította a technológiát előállító azok mesterséges. Mivel 1779, hála a munka Karla Sheele, megvizsgálta a kémiai tulajdonságai, ami azt mutatja, a szén. Ez volt a kezdete egy sor fontos felfedezések terén az elem, és ez lett az alapja a tisztázása az összes egyedi jellegét.

A szén izotópjai a természetben és forgalmazás

Annak ellenére, hogy a szóban forgó elem - nélkülözhetetlen tápanyag, a teljes tartalom 0,15 tömeg% a héja. Ez akkor fordul elő az a tény, hogy van kitéve folyamatos cirkuláció, természetes cirkulációs Nature.

Általában több vegyület említhetők ásványi jellegű, amelyben a készítmény tartalmaz a szén. Ezek a természetes kövek, mint például:

• dolomitok és mészkövek;
• antracit;
• palaolaj;
• földgáz;
• szén;
• olaj;
• lignit ;
• tőzeg;
• bitumen.

Emellett nem szabad elfelejteni a élőlények, amelyek egyszerűen tárháza szénvegyületek. Miután az összes, ezek által alkotott fehérjék, zsírok, szénhidrátok, nukleinsavak, és így a legtöbb létfontosságú strukturális molekula. Általában, az átalakítás a sovány testtömeg 70 kg 15 esik tiszta elem. És így mindenki, nem is beszélve az állatok, növények és más élőlények.

Ha figyelembe vesszük a készítmény a levegő és a víz, azaz, hidroszféra, és a hangulat, mint egész, jelen van egy keveréke szén-oxigén, képlete CO _2. Dioxidot vagy szén-dioxid - az egyik legfontosabb gázok, levegő összetevőket. Ebben a formában a tömeghányad szén a 0,046%. További oldott szén-dioxid a víz az óceánok.

Az atomi szén tömege, mint egy elem 12,011. Ismeretes, hogy ez az érték számított számtani középérték atomsúlya közötti összes természetben előforduló izotópja fajták, mivel azok előfordulási (százalékban). Így van ez a kérdéses anyag. Három fő izotóp, amely formájában a szén. Ezek a következők:

• ¹² C - annak tömeghányada a túlnyomó többsége 98,93%;
• ¹³ C - 1,07%;
• ¹⁴ C - egy radioaktív felezési ideje 5700 év, egy stabil béta-emitter.

A gyakorlatban a meghatározására geokronológiai idősebb példányok általánosan használt radioaktív izotóp ¹⁴ C, ami azt jelzi, mert a hosszú ideig bomlás.

Allotropic elem módosítását

Carbon - olyan elem, amely a formában egyszerű anyag létezik több formában. Ez azt jelenti, hogy képes alkotják a legnagyobb eddig ismert száma allotropic módosításokat.

1. Crystal variáció - formájában léteznek olyan szilárd szerkezetet szabályos rács atomi típusúak. Ez a csoport magában foglalja az ilyen fajták, mint:

• gyémántok;
• fullerén;
• grafit;
• karabélyok;
• lonsdaleite;
• szénszálak és a csövet.

Mindezek a különböző kristályos rácsszerkezet, amelyben csomópontok - szénatom. Ennélfogva, egy teljesen egyedi, nem hasonló tulajdonságokkal, mind a fizikai és kémiai.

2. Az amorf formák - formák szénatom a szerkezet egyes természetes vegyületek. Ez azt jelenti, hogy nem tiszta fajtákat, valamint a szennyeződéseket egyéb elemeket kis mennyiségben. Ez a csoport magában foglalja:

• aktív szén;
• kő és fa;
• fekete;
• Carbon Nanofoam;
• antracit;
• üveges;
• A technikai minőségű anyag.

Azt is kombinálják a kristályrács szerkezetének magyarázatára és kiállított tulajdonságait.

3. Carbon Compounds formájában klaszterek. Egy ilyen szerkezet, amelyben atomok vannak lezárva egy speciális üreges belsejében konformáció, van töltve vízzel vagy magok más elemek. példák:

• szén nanocone;
• astralenes;
• Dicarbon.

Fizikai tulajdonságok amorf szén

Mivel a sokféle allotropic módosítások kiosztani néhány általános fizikai tulajdonságai a szén nehéz. Könnyebb beszélni egy sajátos formáját. Például, az amorf szén a következő jellemzőkkel rendelkezik.

1. Középpontjában a minden formáját - finomszemcsés fajta grafit.
2. Nagy hőtároló képessége.
3. Jó vezető tulajdonságait.
4. Szén-sűrűsége körülbelül 2 g / cm ^3.
5. Fölé hevítve 1600 ° ⁰ átmenet történik grafit penészgombák.

Korom, faszén és köves fajták széles körben használják ipari célokra. Ezek nem egy megnyilvánulása módosító szén tiszta formában, de tartalmaz egy nagyon nagy összeg.

kristályos szén

Számos módja van, amiben a szén - alkotó anyag rendszeres kristályok különböző formái, amelyekben az atomok össze vannak kötve egymás után is. Ennek eredményeként megalakult a következő módosításokkal.

1. Diamond. Szerkezet - köbös, amelyek össze vannak kötve a négy tetraéder. Ennek eredményeként, kovalens kémiai kötések minden egyes atomja maximális telítettségi és erős. Ez magyarázza a fizikai tulajdonságai a szén sűrűsége 3300 kg / m ^3. Nagy keménység, az alacsony fajlagos hő, nincs elektromos vezetőképesség - mindez annak az eredménye, a kristályrács szerkezetét. Vannak technikailag előállított gyémánt. Kialakítva az átmenet a grafit, a következő módosítással hatása alatt magas hőmérséklet és egy bizonyos nyomást. Általában, gyémánt olvadási hőmérséklet olyan magas, mint a szilárdság - körülbelül 3500 ⁰ C.
2. Graphite. Az atomok vannak elrendezve, mint a szerkezet a korábbi anyagokat, de telítődik csak három kapcsolatok, és a negyedik lesz hosszabb és kevésbé tartós, összeköti a „rétegek” hexagonális rács gyűrű. Az eredmény az, hogy a grafit - a lágy, zsíros tapintású anyag fekete. Ez jó elektromos vezetőképesség, és van egy magas olvadási hőmérséklet - 3525 ⁰ C. szublimálható - szublimált a szilárd gáz halmazállapotú, megkerülve a folyadékot (a hőmérséklet 3700 ⁰ C). Carbon Sűrűség - 2,26 g / ^cm3, ami sokkal alacsonyabb, mint a gyémánt. Ez magyarázza a különböző tulajdonságokkal rendelkeznek. Mivel a réteges szerkezet a kristályrács lehet használni grafit gyártására fogantyúk egyszerű ceruza. Amikor végzett pehely radírozza papír és hagy nyomot a papíron fekete.
3. Fullerének. Ez volt nyitva csak a 80-as években a múlt században. Ezek egy módosítást, amelyben a szénatomok vannak összekapcsolva egy speciális zárt konvex szerkezet, amelynek egy üreges központ. És az alak a kristály - poliéder, a megfelelő szervezetet. A atomok száma páros. A legismertebb formája a fullerén-C _60. Ezen anyagokból mintákat találtak a vizsgálatok:

• meteoritok;
• üledékek
• folguritov;
• Shungit kövek;
• hely, ahol a gáz formájában tartalmazzák.

Minden fajta kristályos szenet gyakorlati jelentősége, mivel azok rendelkeznek számos hasznos tulajdonságai a szakterületen.

reakcióképesség

Molekuláris szén csupán alacsony reaktivitást miatt stabil konfiguráció. Annak lehetővé tétele, hogy reagáljon csak tájékoztatása atom extra energiát, és arra kényszeríti a külső szinten elektronok gőz. Ekkor válik egyenlő a vegyértékének 4. Ezért azt a vegyületek az oxidációs állapot + 2, + 4, - 4.

Szinte az összes reakció egyszerű anyagok, mint például a fémek és nemfémek, előfordulhat hatása alatt a magas hőmérséklet. Megtekintett elem lehet mind oxidálószert és egy redukálószer. Azonban, az utóbbira a tulajdonságok kifejezett különösen erősen alapján ez az alkalmazás a kohászati és más iparágakban.

Általában képes kémiai kölcsönhatásba lépnek három tényezőtől függ:

• szén-diszperzió;
• allotropic módosítás;
• reakció-hőmérséklet.

Így bizonyos esetekben együttműködik a következő anyagok:

• nemfémek (hidrogén, oxigén);
• fémek (alumínium, vas, kalcium, stb);
• fém-oxidok és ezek sói.

A savak és lúgok nem reagálnak halogének nagyon ritka. A legfontosabb tulajdonságai a szén - a képesség, hosszú láncokat egymással. Lehetnek zárt hurkot alakú elágazást. Mivel a kialakulását szerves vegyületek, amely ma száma a milliók. A Ezek alapján két vegyület elem - a szén, a hidrogén. Szintén a szerkezet tartalmazhat továbbá más atomok oxigén, nitrogén, kén, halogének, foszfort és az egyéb fémek.

Alapvető vegyületeket és azok jellemzése

Sok különböző vegyületek olyan készítményben, amely magában foglalja a szén. Formula legismertebb ilyen - CO ₂ - a szén-dioxid. Ugyanakkor, ezen felül-oxid is van, CO - monoxiddal vagy szén-monoxiddal és nedooksid C _{3O 2.}

A sók közül a, amelyek magukban foglalják az aktív elemet, a leggyakoribb a kalcium-és magnézium-karbonátok. Így kalcium-karbonát számos szinonimák a címben, mint a természetben található formájában:

• kréta;
• márvány;
• mészkő;
• dolomit.

A fontossága alkáliföldfém-karbonátok nyilvánul meg, hogy azok aktív résztvevői a folyamatok kialakulásának cseppkövek, és a talajvíz.

Szénsav - egy másik vegyület, és szén-dioxid. A általános képletű - H _{2CO 3.} Azonban, a szokásos formában, hogy rendkívül instabil, és azonnal az oldatban bomlik szén-dioxiddá és vízzé. Ezért csak ismert sója, de nem önmagában, mint egy megoldást.

szén-halogenidek - kapunk főként közvetett úton, például a közvetlen szintézis csak nagyon magas hőmérsékleten, és alacsony hozammal. Az egyik leggyakoribb - CCL ₄ - szén-tetraklorid. Egy toxikus vegyület, amely mérgezést okozhat belégzéssel. Nyert csoport fotokémiai reakciók szubsztitúciós a hidrogénatomok a metán.

Fémkarbidok - szén-vegyületet, amelyben van egy oxidációs állapotban 4. Ugyancsak lehetséges meglétét asszociációkat bór és szilícium. A fő tulajdonsága bizonyos fém-karbidok (alumínium, volfrám, titán, nióbium, tantál, hafnium) - egy nagy szilárdságú, és kiváló elektromos vezetőképessége. A bór-karbid B ₄ C - az egyik után szilárd gyémánt (9,5 Mohs). Ezeket a vegyületeket a szakterületen használt, valamint a vegyipar, mint források a szénhidrogének (kalcium-karbid vízzel képződéséhez vezet acetilén és kalcium-hidroxid).

Számos fém-ötvözetek felhasználásával előállított szén jelentősen növelve ezzel azok minőségét és előírások (acél - ötvözet vas és szén).

Egyéni figyelmet számos szerves szén vegyület, amelyben - alapvető eleme, amely csatlakoztatható az azonos atomok a hosszú láncok különböző struktúrák. Ezek közé tartoznak:

• alkánok;
• alkének;
• aréna;
• fehérjék;
• szénhidrátok;
• nukleinsavak;
• alkoholok;
• karbonsav és sok más osztályokba tartozó anyagok.

A szén-

Jelentése szénvegyületek és allotropic módosításai az emberi élet nagyon magas. Hívhatja néhány leginkább globális iparágak, világossá teszi, hogy ez igaz.

1. Ez az elem képezi mindenféle fosszilis tüzelőanyagok, amelyből egy személy kap energiát.
2. Kohászati használ szenet, mint egy erős redukálószer előállítására fémek vegyületeik. Vannak széles körben használják, mint a karbonátok.
3. Építési és vegyipar fogyasztanak nagy mennyiségű szén-dioxid-vegyületek szintézisében új anyagok és így kapjuk a kívánt termékeket.

Tartoznak az olyan gazdasági ágazatokban, mint például:

• nukleáris ipar;
• ékszer készítés;
• berendezés (kenés, magas hőmérsékletű tégelyeket, ceruzák, stb);
• meghatározása geológiai korú kőzetek - radioaktív nyomjelző ¹⁴ C;
• szén - csodálatos adszorbens lehet használni szűrő gyártása.

Körforgása a természetben

A szén tömege jelen vannak a természetben, szerepel egy állandó ciklusnak, amely végre ciklikusan minden második szerte a világon. Így, a légköri szén forrás - CO ₂ felszívódik a növények és az összes többi élőlény felszabadul a légzés során. Miután a légkörben, akkor ismét felszívódik, és így a ciklus folytatódik. Így extinkciós szerves maradványok felszabadulását eredményezi a szén, és annak felhalmozódása a földben, ahol aztán ismét élő szervezetben szívódnak fel, és a légkörbe bocsátják gázként.